Domanda:
In Star Trek, il trasportatore conserva lo slancio degli oggetti trasportati?
Madeyedexter
2013-08-11 12:00:09 UTC
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In Star Trek (2009), quando Kirk e Hikaru Sulu cadono dal trapano, all'ultimo momento il guardiamarina Chekov li blocca ed è in grado di trasportarli all'interno della nave.

Nel momento in cui sono stati trasportati, hanno acquisito molto slancio a causa della caduta libera, ma quando sono all'interno della nave hanno subito un leggero tonfo.

  • Dov'è finita quella quantità di moto?
  • La conservazione della quantità di moto non si applica al teletrasporto nell'universo di Star Trek?

Per quanto ne so dal gioco "Portal", lo slancio è stato conservato lì. link

Un esempio migliore contrario ai trasportatori di Star Trek rispetto alla pistola a portale sarebbe il teletrasporto nello spazio conosciuto di Larry Niven, che generalmente conserva sia l'energia cinetica che quella potenziale, ma dispositivi più grandi più avanzati possono assorbire energia per rendere possibili viaggi più lunghi.
"La quantità di moto, una funzione della massa e della velocità, è conservata tra i portali. In parole povere, la cosa veloce entra, la cosa veloce esce."- GLaDOS
Sette risposte:
#1
+33
Thaddeus Howze
2013-08-11 12:46:33 UTC
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La conservazione dello slancio non si applica alle operazioni di teletrasporto nell'universo di Star Trek? Da quello che ci è stato mostrato, a quanto pare no.

Dato che i trasportatori violano già così tante delle nostre attuali leggi della fisica, tra cui:

  • massa a- conversione dell'energia e ritorno,
  • archiviazione quantistica dei dati e manipolazione delle informazioni,
  • per non parlare della manipolazione del sottospazio per spostare il flusso di materia da un luogo a un altro,
  • la manipolazione di un aspetto della materia semplice come la quantità di moto di un oggetto in caduta dovrebbe essere relativamente facile per ridurne una percentuale durante il trasporto, possibilmente dissanguandola nel sottospazio al completamento del ciclo di trasporto e ricostruzione.

Ok, non è così semplice, ma eseguiamo il reverse engineering e vediamo se riusciamo a dare un senso ...

Quello che sappiamo

La legge di conservazione of Momentum indica che all'interno di un sistema chiuso, lo slancio è conservato.

  • Due ufficiali della Flotta Stellare stanno precipitando verso la morte sul pianeta sottostante.
  • Come tale, il sistema chiuso è composto da ufficiali, il pianeta e il loro slancio acquisito in caduta libera.
  • La conservazione avviene quando l'energia potenziale della loro caduta viene convertita in energia cinetica all'atterraggio, creando una bella nuvola di polvere, un po 'di calore dall'impatto e lo schiacciamento di tutte le loro ossa e organi in una bella gelatina.

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Qualcun altro pensava che fosse una cattiva idea?

TUTTAVIA

  • Aggiungi un raggio trasportatore che aggiunge energia a questo sistema chiuso, converte la materia in energia e smaterializza la materia in un raggio di confinamento subspaziale e poi memorizza quel flusso di materia come segnale in un buffer di pattern e un biofiltro.

  • QUELLA MATERIA SI MUOVE PIÙ A LUNGO?

  • Niente affatto. Quindi qualsiasi slancio che la questione ha dopo che è stata ricostituita dovrebbe essere in grado di essere manipolato come un'altra variabile nel risequenziamento del trasportatore, il che significa che può essere modificato o addirittura rimosso se necessario.

  • Dico questo perché abbiamo visto il trasportatore afferrare i piloti di caccia dai sedili dei loro aerei in movimento che arrivano proprio sull'Enterprise. (Domani è ieri - TOS, episodio 1x21)

  • Abbiamo anche visto trasportare l'equipaggio del Galileo 7 di ritorno all'Enterprise mentre la navetta su cui si trovavano stava rientrando nell'atmosfera del pianeta. (The Galileo Seven - TOS, episodio 1x13)

  • Del resto, ogni volta che qualcuno viene trasportato in qualsiasi altro luogo , c'è quasi sempre un differenziale di movimento che deve essere tenuto in considerazione. Le navi in ​​orbita che trasportano chiunque a terra devono tenere conto dell'energia rotazionale del pianeta. Dubito che le navi in ​​orbita seria siano costrette ad adeguarsi alla rotta e alla velocità per compensare la rotazione planetaria ...

  • Se lo slancio fosse conservato, si schizzerebbero contro il muro della stanza del teletrasporto reintegrazione, quindi deve essere possibile trattare lo slancio come un'altra variabile da manipolare a metà del trasporto.

Per quanto riguarda il Portal Gun

Il livello di raffinatezza tecnologica tra il trasportatore e il cannone portale è lo stesso livello di differenza tra un falò e un reattore tokamak.

  • Il cannone portale ha aperto una spaccatura dimensionale tra due luoghi in grado di essere collegato quasi come un wormhole stabile tra due punti.

  • Poiché il wormhole generato è ancora solo una porta aperta da un luogo all'altro, tutti i requisiti gravitazionali, fisici ed energetici invariate da un lato all'altro del portale, le cose che cadono tra le due posizioni, ad esempio, mantengono il loro slancio e la loro traiettoria.

  • Ciò significa che si applicano tutte le normali regole fisiche poiché l'unica variazione nella fisica è la porta tra le due posizioni nello spazio-tempo. Una caduta da una grande altezza attraverso un portale nel pavimento, mentre un altro è posto su un muro vicino trasformerà l'energia della caduta in un valore di distanza corrispondente a seconda della velocità di uscita dal portale del muro.

  • Non c'è conversione di materia o energia, né è coinvolta alcuna forma di interfaccia computazionale. Qualunque cosa si muova tra i due confini rimane invariata in alcun modo. Queste due tecnologie sono molto diverse nella loro fisica e nella loro interazione con la materia fisica.

Il Portal Gun consente semplicemente di spostare la materia da un luogo a un altro senza alcun cambiamento nel stato di quella materia. Il trasportatore è in grado di influenzare lo stato, la posizione, la relazione, la quantità di moto e le condizioni energetiche del materiale trasportato ricostituendo la materia da uno stato energetico intermedio.

Molto più comune dei pochi esempi che hai citato. Nella TOS, trasportano persone dalla nave in orbita alle superfici del pianeta in ogni episodio. E non dall'orbita stazionaria! Anche tutti i trasporti da nave a nave, dove le navi non erano ferme.
Si, lo so. Stavo cercando di mantenere gli esempi semplici. Ogni volta che trasportano qualcuno, ovunque, c'è una differenza di movimento. La superficie della Terra si muove a 1000 miglia all'ora in relazione a un punto fisso nello spazio.
Grazie mille per la tua risposta. Ha iniziato ad avere senso per me. Ma ancora dicono che i loro corpi vengono scansionati e convertiti in energia. E la loro energia cinetica che era la proprietà implicita della loro esistenza materiale. Dove va? Il raggio che si concentra su di loro per il trasporto fornisce energia per lo stesso. Ma l'energia cinetica è ancora sbilanciata.
Forse i fisici rabbrividiscono ogni volta che vedono il teletrasporto in azione. Ci sono così tante leggi fisiche che vengono violate, dal loro punto di vista, qual è un'altra ... So che gli etici lo fanno, e spesso anche gli spiritualisti lo fanno, poiché la domanda è giusto distruggere il corpo e poi ripristinarlo e la domanda di ciò che accade all'anima immortale è ancora normale nei circoli di Star Trek. Quindi, poiché il trasportatore è un colpevole di pari opportunità, immagino che sia il meglio che possiamo sperare.
Controesempio: la pistola usata da Ezri in un episodio di DS9 quando cercava di trovare un assassino
Non credere che la conversione massa in energia / energia in massa violi le leggi attuali della fisica. Ottima risposta però e, come lei sottolinea, molte aree di discussione sul "trasporto".
@Izkata o ha programmato il trasportatore per mantenere lo slancio del round, particelle ...
Inoltre, i biofiltri mostrano la capacità di alterare il modello mentre lo alterano filtrando i contagi noti.
@wanm89: Plus, il trasportatore può anche rilevare e disabilitare automaticamente le armi e persino creare duplicati (dimentica la conservazione della quantità di moto; che dire della conservazione di massa ed energia?).
Tieni presente che la maggior parte delle persone fraintende drammaticamente il significato di queste leggi di conservazione. Non significano che "massa / energia / quantità di moto non possono cambiare". Significa che la somma totale nell'intero * sistema * deve corrispondere prima / dopo. Tutto ciò che il trasportatore deve fare è convertire la quantità di moto in qualcos'altro (come l'energia termica, che accade in natura * tutto il tempo *) per evitare di violare quelle leggi.
Il mio pensiero sarebbe che il processo di "aggancio" a un obiettivo di trasporto implichi l'impostazione del trasportatore in modo che utilizzi un sistema di riferimento in cui l'obiettivo non ha alcun (o molto) slancio.
Una specie di nitpick sul Portal Gun. Cambia lo stato energetico perché può essere utilizzato per spostare un oggetto più in alto in un campo gravitazionale, dandogli più energia potenziale. Per un oggetto che cade in un ambiente senza atmosfera, l'accelerazione è continua e la velocità continua ad aumentare.
Devo solo aggiungerlo, anche se questo significa diventare un negromante.Entrambi gli esempi menzionati non lo tagliano, poiché l'equipaggio di una navetta ha una quantità di moto di (più o meno) zero all'interno del loro sistema di riferimento del mezzo in movimento.Lo slancio della navetta rimarrà lo stesso, anche dopo che l'equipaggio è stato trasportato via.Ma ricordo che ci sono stati casi in cui un intero veicolo spaziale che si stava muovendo viene trasportato a bordo, quindi puoi menzionarli.
#2
+12
BESW
2013-08-11 14:21:59 UTC
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L'Aperture Science Gun e il teletrasporto di Star Trek hanno meccaniche fondamentalmente diverse.

I portali creati dall'Aperture Science Gun consentono agli oggetti di spostarsi fisicamente da un luogo all'altro senza attraversare lo spazio tra questi luoghi.

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La tecnologia di teletrasporto utilizzata da Star Trek prevede la scansione di te, la distruzione del tuo corpo e l'utilizzo dell'energia risultante per inviare la scansione tramite e-mail a una stampante 3D, dove ti stampa di nuovo in base durante la scansione.

Qualsiasi tentativo di capire gli effetti di una di queste tecnologie sulla base dell'altra sarà in gran parte inutile.

#3
+11
Eric B
2013-08-12 01:29:10 UTC
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Assolutamente no. Se così fosse, anche le persone ferme sulla superficie di un pianeta che viene trasportato sulla nave verrebbero scagliate ad alta velocità in una certa direzione se la nave che le trasporta non si muovesse perfettamente nella direzione dell'orbita del pianeta. Ciò sarebbe chiaramente poco pratico, quindi deve essere stato progettato per tenerne conto.

Inoltre, il trasporto non è istantaneo, motivo per cui richiede innanzitutto un "blocco del trasportatore" prima di poter iniziare il trasporto. Ciò significa che il raggio del trasportatore è sempre bloccato alla posizione dell'oggetto. A differenza di un portale statico attraverso il quale devi muoverti, il raggio del trasportatore ha costantemente il bersaglio di trasporto come suo sistema di riferimento, quindi la quantità di moto del bersaglio sarebbe zero rispetto al raggio del trasportatore.
Per aggiungere alcuni numeri a questa buona risposta ... La Stazione Spaziale Internazionale orbita attorno alla Terra a circa 17.000 miglia orarie.È così che velocemente qualcuno si schizzerebbe contro il muro della stanza del teletrasporto se lo slancio fosse conservato durante il trasporto.
#4
+6
JustSayin
2013-08-11 23:13:32 UTC
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Penso che sia più semplice di così: il trasportatore scansiona efficacemente ogni atomo del tuo corpo, elimina l'originale, quindi lo ricrea sul pad del trasportatore. Da qui il commento di Bones sulla preferenza di una navetta in uno dei film successivi.

In quanto tale, non è necessario conservare lo slancio: stai creando una nuova copia, in modo efficace da zero.

Allora perché sono caduti quando hanno colpito il pad? Perché il computer non li ha riorientati per stare in piedi, sono stati lasciati nel loro stato orizzontale originale, ma dovevano essere sopra il pad per non intersecarsi con esso.

Quindi, quando hanno colpito il pad, non è stato il risultato del mantenimento dello slancio, ma piuttosto del fatto che sono stati "ricostruiti" 2 piedi sopra il pad, quindi sono caduti e hanno colpito.

Quindi ... sono copie carbone come in * The Prestige *? I loro corpi muoiono ogni volta, ma grazie a un po 'di matematica di alto livello, rinascono? Raccapricciante.
La materia attuale viene trasformata e trasportata. È un po 'sentimentale però. Non è possibile replicare esseri viventi, nemmeno su una piattaforma di trasporto.
Se questo fosse vero, allora ogni nave e stazione spaziale sarebbe dotata di una struttura di clonazione ad alto rendimento.Basta eseguire più copie mentre lo schema è nel buffer del teletrasporto e ora hai un esercito di Data.
#5
+2
Lodewijk
2013-09-02 05:01:47 UTC
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No.

I trasportatori non sono portali, smaterializzano, spostano e poi rimaterializzano le persone. Sono coinvolti molti spostamenti. Roba non intrinsecamente sicura. Il movimento relativo viene negato altrimenti si avrebbero molti più problemi.

#6
  0
Anthony X
2017-09-18 06:30:22 UTC
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Sembra dipendere dalle circostanze (e francamente, dai bisogni della storia). L'episodio "Field of Fire" di DS9 coinvolge un assassino e il suo uso di un fucile dotato di micro trasportatore. L'idea è che il tiratore possa sparare con l'arma da una posizione discreta, il proiettile viene smaterializzato mentre esce dalla volata e si rimaterializza dove può "uscire dal nulla" per colpire il suo bersaglio. Ciò richiederebbe al trasportatore di conservare lo slancio. Tuttavia, penso che il proiettile potrebbe essere rimaterializzato su un percorso non parallelo a quello da cui è stato sparato, quindi lo slancio non viene effettivamente conservato, ma "regolato" secondo necessità.

Comunque, come già coperti da risposte diverse, i trasportatori sembrano conferire e rimuovere regolarmente lo slancio come quando si teletrasportano tra la nave in orbita e la superficie del pianeta.

#7
-1
Xplodotron
2018-10-11 01:03:55 UTC
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Suppongo che i trasportatori catturino tutta l'energia di ogni atomo dell'oggetto trasportato, compreso lo slancio, ma che i compensatori di Heisenberg possano essere impostati per rimuovere (o trattenere) lo slancio dell'intero oggetto. La massa / energia deve essere conservata, ma anche lo slancio. Poiché il "sistema chiuso" include l'energia aggiunta dai trasportatori stessi, è ovvio che i trasportatori possono rimuovere la quantità di moto da un oggetto in movimento che è stato trasportato.

Gli atomi (e i loro elettroni costituenti) hanno energia cinetica , il che significa che hanno uno slancio minuscolo. Anche le onde EM hanno uno slancio. La dualità onda / particella e altre "variabili complementari" (come i tre assi di rotazione) devono essere ricreate accuratamente dopo la rimaterializzazione. Questa è probabilmente la funzione principale dei compensatori di Heisenberg. (Ad esempio, se nessuno dei tuoi atomi avesse movimento, saresti congelato!)

Supponendo che la quantità di moto a livello macro dell'oggetto sia "trasportata" dagli atomi che lo compongono, è logico che il trasportatore può negare o "compensare" il movimento di quell'oggetto rispetto al cuscinetto del trasportatore. Come @Thaddeus Howze e @Eric B hanno sottolineato le loro risposte, una persona in piedi sulla Terra si sta già muovendo a 67.000 mph intorno al sole. Quindi, a meno che la tua astronave non si muova alla esatta stessa velocità e direzione ... "uh, pulisci nella stanza del teletrasporto."

La pistola TR-116, come sottolinea brillantemente @Itzkata, preserva semplicemente lo slancio.

Ci sono alcune affermazioni piuttosto audaci qui.Potete offrire prove concrete che questo sia il caso?
Hmm.Sono meno preoccupato di come funzionano i trasportatori nella vita reale (suggerimento, non lo fanno) e più preoccupato che tu non abbia affrontato il modo in cui conosci le cose che dici di sapere.Su cosa stai basando la tua risposta?
Non mi interessa davvero la (falsa) scienza.Sono più preoccupato per come sai le cose che sai.Li hai visti nello show o li hai letti in uno dei factbook nell'universo?
Sto solo ragionando dal TR-116.Ho pensato anche agli smorzatori inerziali, che attenuano lo slancio di persone e oggetti all'interno di una nave.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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